1、1第 1 课时 原子核外电子的排布及元素周期律学习目标1.了解原子核外电子排布。2.掌握元素核外电子、化合价、原子半径周期性变化规律。学习过程一、核外电子排布1.核外电子运动特征根据所给的一些数据请你总结电子运动的特征。(1)核外电子的质量:9.1010 -31 kg。(2)炮弹的速度 2 km/s,人造卫星 7.8 km/s,宇宙飞船 11 km/s,氢核外电子 2.2108 m/s。(3)乒乓球半径:410 -2 m;原子半径:约 10-10 m。2.核外电子分层排布阅读课本 P1314完成下表电子层序号 1 2 3 4 5 6 7电子层符号电子能量 电子离核由 到 ,电子能量由 到 3.
2、核外电子排布的规律阅读课本 P1314表 1 2,及下表数据,归纳总结核外电子排布的规律。各电子层的电子数核电荷数 元素名称 元素符号K L M N O P2 氦 He 210 氖 Ne 2 818 氩 Ar 2 8 836 氪 Kr 2 8 18 8续表 各电子层的电子数核电荷数 元素名称 元素符号K L M N O P54 氙 Xe 2 8 18 18 886 氡 Rn 2 8 18 32 18 8(1)核外电子总是依能量逐步升高从 层排起,即:排满 K 层排 L 层,排满 L 层排M 层。 2(2)每个电子层最多可容纳 个电子( n 表示电子层序数)。 (3)最外层可容纳的电子数不能超过
3、 个(K 层是最外层时,最多不超过 个),次外层不能超过 个,倒数第三层不能超过 个。 4.原子结构示意图【例 1】判断下列示意图是否正确?为什么?【例 2】根据核外电子排布规律,画出下列元素原子的结构示意图。(1)55Cs(2)35Br5.稳定结构与不稳定结构通常我们把最外层 个电子(只有 K 层时为 个电子)的结构,称为相对稳定结构。化学反应中,具有不稳定结构的原子,总是“想方设法”通过各种方式使自己的结构趋向于稳定。 二、元素周期律1.电子层排列的周期性根据 118 号元素核外电子排布,总结核外电子排布的规律。2.化合价的周期性变化根据 118 号元素的化合价,总结化合价的变化规律: 。
4、 (1)118 号元素中,除了 O、F 外,最高正价= ; 最低负价与最高正价的关系为 ; (2)金属元素无 价(除 0 价外,在化学反应中只显 价); 3既有 价又有 价的元素一定是非金属元素; (3)氟元素无 价,氧元素无最高 价。 3.原子半径的递变规律根据下表数据,总结原子半径变化规律: 。 元素 H He原子半径0.037 nm 元素 Li Be B C N O F Ne原子半径0.152 nm0.089 nm0.082 nm0.077 nm0.075 nm0.074 nm0.071 nm 元素 Na Mg Al Si P S Cl Ar原子半径0.186 nm0.160 nm0.1
5、43 nm0.117 nm0.110 nm0.102 nm0.099 nm (1)同主族元素原子半径随原子序数增大而逐渐增大的原因。(2)同周期元素原子半径随原子序数增大而逐渐减小的原因。(3)试比较 Na+和 F-半径大小。随堂检测1.某元素的原子核外有 3 个电子层,最外层有 4 个电子,该原子核内的质子数为( )A.14 B.15 C.16 D.172.原子核外的 M 电子层和 L 电子层最多容纳的电子数的关系是( )A.ML B.ML C.M=L D.不能确定3.若 aAn+与 bB2-两种离子的核外电子层结构相同,则 a 的数值为( )A.b+n+2 B.b+n-2 C.b-n-2
6、D.b-n+24.今有 结构示意图,试指出 x 的可能数值及相应微粒符号,并画出该微粒的结构示意图。5.A 元素原子的 L 层比 B 元素原子的 L 层少 3 个电子,B 原子核外电子总数比 A 原子核外电子总数多 5 个,则 A 与 B 形成的化合物的化学式为( )A.A2B3 B.BA2 C.AB4 D.B3A26.从原子序数 11 依次增加到 17,下列所说递变关系错误的是( )4A.电子层数逐渐增多 B.原子半径逐渐减小C.最高正价数值逐渐增大 D.从硅到氯负价从-4-17.下列各离子化合物中,阳离子与阴离子的半径之比最小的是( )A.KCl B.NaBr C.LiI D.KF8.R
7、元素形成的化合物 RH3,其中 R 的化合价是其最低负化合价,则 R 元素最高价氧化物的化学式是( )A.RO2 B.RO3 C.R2O5 D.R2O79.下列各组元素中按微粒半径递增顺序排列的是( )A.Li Na K B.Ba2+ Ca 2+ Mg 2+C.Cl- Ca 2+ K +D.N O F10.下列元素原子半径最大的是( )A.Li B.F C.Na D.Cl参考答案学习过程一、1.电子的质量很小,体积也很小;电子所占据的运动空间相对于原子核的体积却很大(绝对空间也很小);电子在核外做高速运动。2.K L M N O P Q 近 远 低 高3.(1)内层 (2)2 n2 (3)8
8、2 18 324.【例 1】最外层不超过 8 个电子,A、B 错;内层排满才能排外层,C 错;次外层不超过18 个电子,D 错。【例 2】(1)5.8 2二、1.随着原子序数的递增,元素原子的最外层电子排布呈现由 1 个逐渐增加到 8 个,由不饱和逐渐到饱和的周期性变化。2.随着原子序数的递增,元素化合价呈现由低逐渐升高的周期性变化。(1)最外层电子数最高正价+|最低负价|=8(2)负 正 正 负(3)正 正3.同周期元素从左到右原子半径逐渐减小,同主族从上到下原子半径逐渐增大。(1)随原子序数的递增,电子层数逐渐增多,所以原子半径逐渐增大。(2)随原子序数的递增,电子层数相同,但核电荷数逐渐
9、增大,对外层电子的吸引力逐渐增大,所以半径逐渐减小。(3)Na+和 F-电子层结构相同,但 Na+核电荷数比 F-大,对外层电子吸引力强,所以半径要小一些: r(Na+)(F-)随堂检测1.解析:核外电子排布依次为 2、8、4,核外电子数 14,质子数为 14。答案:A2.解析:M 层最多容纳 18 个电子,而 L 层最多容纳 8 个电子。答案:A3.解析: aAn+核外电子数为 a-n,bB2-的核外电子数为 b+2,所以有 a-n=b+2,a=n+b+2。答案:A55.解析:A 元素原子的 L 层比 B 元素原子的 L 层少 3 个电子,B 原子核外电子总数比 A 原子核外电子总数多 5
10、个,说明 B 元素 L 层已排满,为 8 电子,A 元素 L 层电子数为 5,为 N 元素,而B 原子序数为 12 为 Mg,可知选 D。答案:D6.解析:原子序数 11 依次增加到 17,均为第三周期,电子层数相同。答案:A7.解析:四种物质,阳离子半径最小的是 Li+,阴离子半径最大的是 I-,所以选 C。答案:C8.解析:最低价为-3 价,最高价为+5 价,选 C。答案:C9.解析:A 项 Li、Na、K 同主族,随核电荷数增大半径依次递增;B 项 Ba2+、Ca 2+、Mg 2+同主族,随核电荷数减小,半径依次减小;C 项三者核外电子排布相同,随核电荷数增大半径依次减小;D 项 N、O、F 为同周期,从左向右微粒半径依次递减。答案:A10.解析:Li、F 均为两层而 Na、Cl 三层,Li、F 半径小,又 Cl 核电荷数较大,半径小,所以半径最大的是 Na。答案:C
